Silurian și Devonian

Cinele Vladimir Anatolievich - un iubitor și colecționar de plante. Mulți ani de experiență în morfologie, fiziologie si istorie a plantelor și educă.

Această publicație a fost pregătită cu sprijinul Dmitry Zimin „Dinastia“ Fundația.

„Fundația Biblioteca“ Dinastia „“ - un proiect al fondului pentru publicarea de cărți de popularizare a științei de astăzi, selectate de către experți-oameni de știință. Cartea vă țineți în mână este eliberată sub auspiciile acestui proiect.

Coperta - bilobat Ginkgo (Ginkgo biloba), pe fondul unei foi de imprimare ginkgoales strămoș probabile - psigmofilluma prosterneze (Psygmophyllum expansum).

Carte: plante. lume paralelă

perioadele Silurian și Devonian. La început

Secțiunile de pe această pagină:

perioadele Silurian și Devonian. La început

Ramasite ale primei plante superioare - psilophytes (sau propteridofitov sau Rhyniophyta - suna-l ce iti place) apar la sfârșitul sedimente Silurian, formată în urmă cu aproximativ 420 milioane ani (a se vedea tabelul geochronological.). Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că contestă aceste plante apar în arhiva fosiliferă un pic mai devreme - la începutul perioadei Silurian, în urmă cu 435 de milioane de ani. Există rapoarte chiar și de a găsi spori de plante superioare, în rocile din Ordovician. Desigur, expresia „un pic mai devreme“, în legătură cu o perioadă de 15 de milioane de ani. Pare destul de ciudat, dar vremyaischislenie geologică are propriile sale caracteristici.

calendar geologic

Cel mai probabil, aceste plante superioare nu au fost pionierii sushi. După cum sa menționat deja, pentru a avea anumite roci continentale antice și nisipurile de decontare overlaminate de bacterii - rogojini bacteriene, și licheni, ciuperci și alge, care au pregătit terenul literalmente calea pentru primele plante terestre. Este de remarcat că aceste creaturi străvechi trăiesc în lumea de astăzi. Layered „covoare“ de bacterii și alge și este acum înfloritoare în zonele în care există suficient de umiditate, iar în cazul în care acestea nu mănâncă alte organisme superioare. Urme de existența unor astfel de grupuri de organisme unicelulare se găsesc ca fosile în roci din epoca Precambrian. Acestea sunt numite stromatolite, care pot fi traduse din limba greacă ca „Carpet Stones“ (foto 19).

psilophytes ramasite au fost gasite pentru prima dată în 1859 de către geologul canadian George. Dawson în sedimentele din Devonian de Jos. Aceasta planta a fost numit Psylophyton princeps dows. care poate fi tradus ca „planta primara goale.“ nume generic Psilofiton derivă din similitudinea cu psilotom modernă, iar acest nume a devenit numele unui departament de regnul vegetal. Dar aici el psilofiton potrivesc primar rău în clasificarea apoi existente și deschiderea sa a trecut practic neobservat de către publicul larg.

Foto 19. Stromatolit. Urme de activitate vitală a bacteriilor care au format „covoare“ stratificat în apă puțin adâncă. Speel lustruit. Permian. Urali.

Mai multe descoperiri recente psilophytes (Rhynia naștere, Aglaeophyton, Horneophyton, Asteroxylon) sub formă de resturi bine conservate a devenit o senzație în anii 20 ai secolului trecut. Povestea descoperirii lor în sedimentele Devonian de Jos, în orașul scoțian Rayni și paleobotanists studiu Kidston și Lang destul de bine acoperite în literatura de specialitate. A fost după descoperirea acestor plante în publicațiile științifice și populare au fost pe larg scrie despre psilophytes ca primele plante terestre. Mai puțin cunoscut este faptul că 16 de ani de la publicarea lucrărilor pe descrierea plantelor satului Rheine în 1937. Lang în Marea Britanie rămâne chiar și plante mai vechi au fost găsite - Cooksonia. Cookson găsit în gresiile Silurian superioare, și până în prezent este cea mai veche cunoscuta planta semnificativ mai mare. Mai târziu, au fost găsite rămășițe Cookson în Republica Cehă, Ucraina, SUA, Kazahstan și Siberia.

Fig. 3. Cooksonia (Cookson) - prima plantă mai mare pe Pământ?

Ce este mai exact aceasta planta? Ei au fost mici, nu mai mult de 5 cm în înălțime, ramificare verde tulpini cu o singură sporangiospori pe partea de sus. Ramurile sunt modul cel mai primitiv - stem bifurcată a fost împărțit în două părți egale. Aceasta se numește o ramificare dihotomică.

Mai degrabă, ei au fost de un an și a crescut „genunchi“ în apă. Acestea mai vechi de plante superioare nu a fost încă de orice frunze sau rădăcini adevărate (Fig. 3).

Ele au fost atașate la sol prin intermediul unei părți subterane a tulpinii cu procese - rizomi.

De ce, în ciuda faptului că plantele de la Rayni mai tineri decât Cookson, acestea sunt adesea menționate în literatura de specialitate și popular ca primele plante de teren? Aparent, doar pentru că acestea sunt foarte bine explorate. Faptul că plantele de Rayni „norocos“. Mai precis, am avut noroc. Ei au crescut în mlaștină, apa care conține acid silicic, iar reziduurile lor înmuiate săruri ale acestui acid, conservate pentru noi microstructuri extrafin acestor entități.

Plantele un astfel de aspect, chiar mai mult - din aceeași genuri, au fost comune atunci, practic, la nivel mondial. Nașterea foarte puțini. Chiar și cu unele dintre cele mai problematice, resturile vegetale încă puțin studiate, ceea ce ar putea dovedi a fi nu la toate psilophytes și alge, aceste genuri să fie greu de scris mai mult de trei duzini. Să nu uităm că multe dintre ele sunt pentru diferitele organisme care pot aparține aceluiași gen de plante naturale. Este posibil ca unele resturi psilophytes descris ca un gen distinct aparțin plante gametofit de alt fel.

psilophytes găsite reziduurile cunoscute pe toate continentele. Conform studiului materialelor, vegetația pământului, la acel moment a fost destul de monoton și acoperit doar zone bine umezite-- marine apă puțin adâncă și ape continentale. Planeta noastră nu este cunoscut inca păduri.

Și despre fauna de teren pe care, de asemenea, de timp, nu se poate spune că este o mare varietate. Printre plantele superioare, tufe care pot fi atribuite unui departament - psilophytes, târându animale predominant de un singur tip - artropode. Centipede, unii păianjeni și chiar, poate, viermi - asta e tot ce ne-ar vedea pe coasta, în cazul în care acestea ar putea fi în timp ce pe pământ.

plante superioare majore nu exista, ceea ce nu este valabil mai mică.

Depozitele de la sfârșitul anilor Silurian și Devonian destul de des vin peste rămășițele, care seamănă cu trunchiuri de copaci pietrificate metru grosime. Trunks acestea constau din tuburi împletite cu un diametru de până la șapte sutimi de milimetru. Unele dintre aceste tuburi sunt acoperite cu adâncituri, la fel ca și celulele din lemn de rasinoase. Prin urmare, aceste trunchiuri au fost descrise sub numele generic Prototaxites independent (în traducere - predtissovik) și plăcile acoperite cu frunze cuticule fiind identice - sub numele generic Nematophyton. Care a fost nematofiton (aka prototaksites) nu este clar până în prezent. alge terestre? Lichenul? ciuperci gigant? Fie că tulpinile au fost așezate vertical sau culcat pe pământ? În orice caz, o astfel de creatură nu a putut da o vedere fantastică a peisajului. Este posibil ca nematofiton privit așa cum se arată în Fig. 4, ilustrând o Devoniană timpurie mlaștină. Apoi, în mod evident, nu era încă nici alte plante superioare, cu excepția psilophytes. În prim-plan - desiș zosterofillum, un pic mai departe - psilofiton.

Fig. 4. Peisajul Devonian timpuriu.

Această imagine ne-ar vedea sfârșitul Devonian Silurian și mai devreme. Mai târziu, în jurul valorii de la sfârșitul Devonian timpurii, imaginea se schimbă. Există diverse, foarte diferit de alte plante. Există noi forme de viață de plante, arbuști și copaci. Dar, în ciuda acestei diversități, întreaga lume, în principal, răspândit în același genurile, și chiar specii de plante superioare. Se crede că acest lucru se datorează faptului că, în Devonian nu a fost zonele climatice la fel de pronunțată, pe care le observăm astăzi. Adevărat, nu este clar din ce motiv ar putea apărea acest climat cumpănit în întreaga lume.

La început, până la mijlocul Devonian, crescând diversitatea Rhyniophyta (Fig. 5). Printre acestea, există plante care au trăsături de Lycopsida (de exemplu, drepanofikovye) chlenistostebelnyh, ferigi. Prin acest timp, sunt resturile unor muschi. De netăgăduit rudele Lycopsida trăit deja în Devonian timpuriu, primul de ferigi - media, și chlenistostebelnye și gimnosperme apar doar în Devonian târzie.

Fig. 5. psilophytes (Dawson și Meighen).

A fost la acel moment planta combină caracteristicile ferigi și mușchi de mușchi și chlenistostebelnyh, și ferigi chlenistostebelnyh. Și au existat, de asemenea, plante care sunt complet diferite de tot ceea ce vedem astăzi. De exemplu, Late Pseudobornia. copac mare, de 20 de metri de mare, cu Spore segmentate ramuri baril și trei metri acoperite cu verticile silnorassechonnyh în formă de panglică frunze. La capetele ramurilor superioare psevdobornii strobila au fost un număr foarte mare de sporangi.

Ei bine, ce sa întâmplat cu psilophytes? A da viață lui mai perfectă avansat într-un sens evolutiv, descendenții ei înșiși, ei mor treptat și în cele din urmă să dispară de pe fața pământului în timpul Devonian târziu. Poate că încă mosses și două feluri de viață psilotovyh - ultimele rude apropiate o dată un grup mare, ca să spunem așa, epava imperiului o dată maiestuos.

La mijlocul lunii Devonian apar progimnospermy - plante predgolosemennye. Acest spor de copaci cu frunze cum ar fi ferigile, dar cu lemn, nu disting în structura din lemnul acestor gimnosperme. Cel mai renumit dintre ei născuți Archaeopteris (Figura 6). - mare, cu diametrul trunchiului de peste un metru, lemn, resturi de care sunt foarte numeroase în întreaga lume, în stâncile Devonian târziu și perioada Carbonifere timpurie.

Fig. 6. Archoeopteris (archaeopteris). În aparență semăna cu conifere moderne, dar se înmulțește prin spori, cum ar fi ferigi. În mijloc frunze de ferigă parte în loc de pene, numeroase sporangiospori vizibile pe picioare subtiri. Devoniană târziu.

Până la sfârșitul perioadei de Devoniană, într-un moment în care terenul a apărut primul „pește cu patru picioare“ din lume rustled deja pădure foarte real de copac Lycopsida, chlenistostebelnyh, ferigi de copac și gimnosperme.

La urma urmei, după cum vă amintiți, primele semințe găsite în sedimentele din Devonian târzie. Cum au plantele au avut onoarea de a fi numit primele semințe de plante de pe Pământ?

Această întrebare este foarte interesantă și importantă. Hai să vorbim despre asta mai detaliat.

Distribuția semințelor - o mai bună și, cel mai important, un mecanism mai eficient de multiplicare decât spori de reproducere. Acest lucru este dovedit cel puțin prin faptul că plantele de sămânță astăzi domină în capacul verde al Pământului. Numărul de diversitate de specii de plante de semințe este foarte mare în comparație cu spori. Practic, tot în jurul nostru, chiar și în mlaștini și tundra, descoperim plante care răspândesc semințe. Așa cum se spune, este un fapt, și nu se poate argumenta cu el. Prin urmare, nu este nimic surprinzător în faptul că structura, în unele moduri similare cu ovulului, a apărut în cursul evoluției plantelor mai mult decât o dată.

Cu alte cuvinte, grupuri diferite de plante au încercat să „inventeze“ ovulului de la sine, independent de ceilalți. Astfel, depozitele de minerale de cărbune cunoscute palaeobotanists perioadă organe de reproducere chlenistostebelnyh (genul Calamocarpon) și Lycopsida (Lepidocarpon), care prezintă mai multe caracteristici ovule. Dar natura nu se repetă, iar structura acestor organisme a fost diferită în comparație cu aceste semințe.

Știm deja că ovulului - este, în esență, sporangiospori cu singura femeie rămasă a litigiului și înconjurat de un înveliș de protecție - tegumentului. Dar, pentru a forma acest înveliș protector se poate separa moduri. În Lepidocarpon. corp „Semyapodobnogo“ Lycopsida, sa format dintr-o foaie pe care sa așezat sporangium. Aceasta este, pe o foaie în jurul sporangium format excrescență, mai întâi sub forma unui talon inelar, apoi - sub forma unei capsule de aproape închis, care sporangii închis pe toate laturile, lăsând doar o fantă subțire pentru hit bărbați dispută.

În primul dintre aceste gimnosperme tegumentului format, aparent din inel condensat steril, adică nu produc spori, sporangi. Această ipoteză este confirmată de faptul că, chiar și unele plante tegumentului moderne păstrat diviziunea în lobi. Această imagine putem vedea unele sagovnikovyh de viață, de exemplu, encephalartos. Cunoscut astfel împărțit în „felii“ integuments și ferigi vechi de semințe paleozoic.

Dacă vorbim despre menționat deja Ovulele cele mai vechi găsite, se face referire la arheosperma vechi, apoi el a găsit în afară de celelalte organe ale plantei și spune exact „care a dat naștere la el,“ nu este încă posibilă. Pe acest subiect există opinii diferite, de asemenea. S. V. Meyen a considerat că, cel mai probabil, a aparținut uneia dintre speciile din genul Archaeopteris. pentru că a fost găsit în aceleași depozite cu resturi de predgolosemennogo. Dar archaeopteris - cryptogam, spune cititorul atent. Ceea ce poate avea seminte? Faptul că archaeopteris genul a fost distribuit pe scară largă în întreaga lume, și specii arhiopteris cunosc foarte mult. Pentru cele mai multe dintre ele nu ar avea organe de reproducere sunt încă necunoscute și de ce presupunem că un tip de semințe procreati, mai degrabă decât spori?

Dar aceasta este doar o speculație. Spune sigur că va fi posibilă doar atunci când cineva găsește încă amprenta primei sucursale de semințe de plante, împreună cu primele semințe din lume.

Dar să revenim la plantele noastre Devonian. Dacă am fost la momentul respectiv și-ar plimba prin pădurea Devoniană, vom observa că plantele nu au fost fata foarte familiar pentru noi. prapaporotniki Devoniană (fig. 7) a avut mai obișnuită să ne Cirrus plat Duminica Floriilor. Pene de frunze lor erau mici și lăstarii ciudat ramură, se pare că nu amintind descendenții lor - frunze de feriga plate - frondei. Sporangiile sacii lor atârnat pe capetele subțiri lăstari, dar nu sunt introduse pe poryshek suprafața de jos, la fel ca cele mai multe ferigi moderne. (Apropo, acele frunze, pe care le numim acum frunzele de aspectul Fern, se pare că primul nu a apărut în ferigi, gimnosperme și la început.) Chlenistostebelnye puțin prea amintește de tuiuri noastre moderne. Dar, dacă ne uităm departe de ferigi de copac uimitoare, Calamity, Lycopsida și cu grijă se uită la picioarele lui, atunci vom vedea planta, tipul de care suntem foarte familiar.

Fig. 7. doxylon Cla (kladoksilon). Sredniy Devon (la Kreyzelyu și Weiland).

Foto 20. Lycopodium selago (mușchi Baranez) primăvara devreme. Pe vechi, muguri îngălbenite muguri de puiet vizibile - organe de înmulțire vegetativă. Între frunzele de muguri tineri - sporangi galben. Moscova.

Foto 21. glyptostroboides Metasequoia (Metasequoia gliptostrobusovaya). Cuplu trage. Moscova.

de obicei nostru mușchi de pădure ierburi Lycopodium (Foto 20), târâtor de-a lungul solului în pădurile suburbane ale secolului XXI, foarte puțin sa schimbat în 400 de milioane de ani. Aceasta este, într-adevăr, o fosilă vie. Toată lumea știe conifer Metasequoia (foto 21), de multe ori se face referire în literatura științifică și populară ca „contemporan al dinozaurilor, în comparație cu mușchi pur și simplu“ a trăit mai mult vineri ultima ". Aparent, genul Moss - cea mai veche din genurile existente de plante superioare.